Международная группа исследователей нашла новые свидетельства того, что радиоактивный изотоп плутония-244, обнаруженный в донных отложениях, появился в результате редкой и мощной космической катастрофы, произошедшей более 100 миллионов лет назад. Земля, по всей видимости, до сих пор движется через облако вещества, оставшееся после этого события.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

Редкий изотоп как космический свидетель

Плутоний-244 — один из самых тяжёлых природных элементов во Вселенной. Он образуется только в экстремальных условиях, когда атомные ядра стремительно захватывают огромное количество нейтронов (r-процесс). Период его полураспада составляет около 81 миллиона лет, поэтому весь плутоний, который существовал на Земле при формировании Солнечной системы, давно распался. Любые современные находки этого изотопа считаются следами относительно «недавних» по космическим меркам событий.

Что нашли в океане

Учёные проанализировали образец железомарганцевой корки, поднятый со дна Тихого океана с глубины почти 4,8 километра. Такие отложения растут чрезвычайно медленно и накапливают информацию об окружающей среде на протяжении миллионов лет.

Ранее наличие плутония-244 связывали с космическим взрывом, произошедшим около 3,5 миллиона лет назад. Однако в новом исследовании учёные искали не только плутоний, но и кюрий-247 — элемент, который должен образовываться вместе с ним в r-процессе. Период полураспада кюрия значительно короче — около 16 миллионов лет.

Кюрий-247 обнаружен не был. Также не удалось найти следов железа-60, который обычно сопровождает недавние сверхновые.

Выводы исследователей

Отсутствие сопутствующих изотопов говорит о том, что найденный плутоний не связан с относительно недавними взрывами звёзд. Скорее всего, он образовался в гораздо более древнем и редком событии — вероятно, при столкновении двух нейтронных звёзд или в исключительно мощной сверхновой, произошедшей более 100 миллионов лет назад.

Земля до сих пор проходит через остатки этого космического взрыва, постепенно собирая на своей поверхности следы древней катастрофы.

Значение открытия

Исследование помогает лучше понять процессы синтеза тяжёлых элементов во Вселенной и показывает, что даже через сотни миллионов лет последствия мощных космических событий могут оставаться заметными на нашей планете. Атакама, самое засушливое место на Земле, также может служить природной лабораторией для изучения экстремальных условий, похожих на марсианские.

Вкратце

Учёные обнаружили на дне Тихого океана плутоний-244, который, по всей видимости, появился в результате мощного космического события более 100 миллионов лет назад. Отсутствие сопутствующих изотопов (кюрия-247 и железа-60) указывает на древний источник — вероятно, столкновение нейтронных звёзд. Земля до сих пор движется через облако вещества, оставшееся после этой катастрофы. Открытие помогает лучше понять синтез тяжёлых элементов во Вселенной.